Общие сведения о перегонке и ректификации

Заключение

Обобщить изученные вопросы. Подвести итоги лекции. Ответить на вопросы.

Выдать задание для самостоятельного изучения – изучить материал лекции по конспекту, рекомендуемую литературу.

Задание для самостоятельного обучения:

1. Выпарные и кристаллизационные установки: Учеб. пособие / Конахин А.М., Конахина И.А. и др. - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2006. [116-130]

2. Тепломассообмен: Учебное пособие для вузов / Ф.Ф. Цветков, Б.А. Григорьев. - 3-е издание. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. [350-397].

Кандидат технических наук,

доцент Е.Е.Костылева

Перегонка и ректификация широко распространены во многих от­раслях промышленности и применяются для получения разнообразных продуктов в практически чистом виде путем разделения их жидких сме­сей, а также для получения чистых газов из сжиженных газовых смесей (кислорода и азота, при разделении воздуха, углеводородных газов и т. д.).

Перегонка представляет собой процесс, включающий частичное испарение разделяемой исходной смеси и последующую конденсацию образу­ющихся паров, осуществляемую однократно или многократно. Составы жидкой и паровой фаз, образующихся при этом, как правило, заметно различаются, но все компоненты исходной смеси оказываются представ­ленными в обеих разделившихся фазах. Поэтому с помощью перегонки нельзя получить (выделить) требуемые компоненты исходного раствора в практически чистом виде.

Получение чистых компонентов может быть осуществлено с помо­щью ректификации - процесса многократного частичного испарения жидкости и конденсации паров. Процесс осуществляется путем контакта потоков пара и жидкости, имеющих различную температуру и проводится обычно в колонных аппаратах.

Состав паров в процессах перегонки и ректификации определяется различной летучестью (фугитивностью) компонентов при одной и той же температуре. Исходя из этого различают низкокипящие - НК (легколету­чие) и высококипящие - ВК (труднолетучие) компоненты. Низкокипящий компонент имеет наибольшее давление паров при данной температуре и наименьшую температуру кипения при одинаковом для всех компонентов давлении. Компонент, обладающий наименьшим дав­лением или наивысшей температурой кипения, называется высококипящим компонентом. Не испарившаяся в результате перегонки или ректи­фикации высококипящая жидкость называется остатком, а низкокипящая жидкость, полученная в результате конденсации паров - дистил­лятом или ректификатом.

Как уже отмечалось, перегонку можно вести одно- и многократным способами. При однократной перегонке образовавшаяся паровая фаза остается в кон­такте с исходной жидкой фазой до наступления полного равновесия в системе. Многократная перегонка состоит в последовательном повторе­нии конечное число раз однократной перегонки. Параллельно происходит удаление из системы паровой фазы, которая образуется в каж­дом однократном процессе.

Перегонка может осуществляться как непрерывно, так и периодиче­ски. Основными условиями непрерывного процесса являются постоянст­во во времени составов исходной смеси в подогревателе и образующих­ся из нее равновесных фаз и неизменность расходов сырой смеси и продуктов перегонки.